[题目]如图所示.导热性能良好的柱形金属容器竖直放置.容器上端的轻质塞子将容器密闭.内有质量为的活塞将容器分为.两个气室.A.B两个气室的体积均为V.活塞与容器内壁间气密性好.且没有摩擦.活塞的截面积为S.已知重力加速度大小为g.大气压强大小为.A气室内气体的压强大小为.(1)拔去容器上端的塞子.求活塞稳定后B气室的体积VB,(2)拔去塞子待活塞稳定后.室温� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，导热性能良好的柱形金属容器竖直放置，容器上端的轻质塞子将容器密闭，内有质量为的活塞将容器分为、两个气室，A、B两个气室的体积均为V.活塞与容器内壁间气密性好，且没有摩擦，活塞的截面积为S.已知重力加速度大小为g，大气压强大小为，A气室内气体的压强大小为.

(1)拔去容器上端的塞子，求活塞稳定后B气室的体积VB；

(2)拔去塞子待活塞稳定后，室温开始缓慢升高，从活塞稳定到其恰好上升到容器顶端的过程中B室气体从外界吸热为Q，求这个过程中B气室气体内能增量.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)以活塞的平衡状态求得气体的压强，由气体的温度不变结合等温方程求体积.

(2)等压过程可借助功的定义式求压力的功，根据热力学第一定律求解内能的变化.

（i）塞子拔去待活塞稳定后，B室中的气体初、末状态温度不变，

故由等温变化：

得：

（ii）B气室的气体吸收的热量，一部分用来对外做功，一部分为其内能增量.室温缓慢升高过程中，气体对外做功为

根据热力学第一定律，可得：

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（1）碰撞后，a、b球的速度大小；

（2）a、b碰后，经时a球到某位置P点，求P点的位置坐标；

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A. B.

C. D.

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